Радиохимические методыПериодическая система / Методы количественного обнаружения в образцах экологически опасных радионуклидов / Радиохимические методы
Скорость распада, или активность, для радиоактивного изотопа соответствует кинетике первого порядка
(1)
где А – активность, N – число радиоактивных атомов, присутствующих в образце во время t, и λ – константа распада радиоизотопа. Активность выражается количеством распадов в единицу времени, которая эквивалентна количеству атомов, подвергшихся радиоактивному распаду в единицу времени. В международной системе единиц (СИ) единицей активности является беккерель (Бк), равный одному распаду в секунду. Допускается применение внесистемных единиц расп./мин и кюри (Ки). 1 Ки = 3,7 × 1010 Бк.
Как любой процесс первого порядка, уравнение (1) может быть выражено в интегральной форме.
(2)
Подстановка уравнения (2) в уравнение (1) дает
(3)
Измеряя активность во время t, следовательно, мы можем определить начальную активность, А0, или количество радиоактивных атомов первоначально присутствующих в образце, N0.
Важным характеристическим свойством радиоактивного изотопа является его период полураспада
, t1/2, который является временем, необходимым для того, чтобы распалась половина радиоактивных атомов. Для кинетики первого порядка период полураспада не зависит от концентрации и выражается как
(4)
Поскольку период полураспада не зависит от количества радиоактивных атомов, то он остается постоянным в течение процесса распада. Таким образом, 50% радиоактивных атомов распадается за один период полураспада, 75% за два периода полураспада, и 87,5% за три периода полураспада.
Кинетическая информация о радиоактивных изотопах обычно дается в рамках периода полураспада, потому что он обеспечивает более интуитивное чувство устойчивости изотопа. Знание, например, что константа распада для равна 0,0247 лет-1, не дает немедленного чувства, как быстро он распадается. С другой стороны, знание того, что период полураспада для равен 28,1 года, проясняет, что концентрация в образце остается по существу постоянной в течение короткого периода времени.
Смотрите также
Скорость химической реакции
Вокруг нас постоянно происходят тысячи химических реакций. Горит
костер и горит газ в конфорке газовой плиты, ржавеет железо, молоко
превращается в творог, на фотопленке возникают изображени ...
Периодическая система элементов. Периоды, группы, подгруппы. Периодический закон и его обоснование
«Будут
появляться и умирать новые теории, блестящие обобщения. Новые представления
будут сменять наши уже устаревшие понятия об атоме и электроне. Величайшие
открытия и эксперименты будут с ...
Алхимический рецепт
Перед вами алхимическая формула, содержащаяся в трактате Майкла Скотта «Об алхимии».
«Медибибаз, сарацин из Африки, некогда превращал свинец в золото (следующим образом).
Возьмите свинец и расплавь ...